下一代PON技術(shù)演進(jìn) 帶寬提升需求刺激新技術(shù)應(yīng)用相適配

　　iccsz訊   近年來，伴隨著人們?nèi)找嬖鲩L的生活需求，各種基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用蓬勃涌現(xiàn)。包括3D電視、高清電視、4K電視，甚至8K電視、虛擬現(xiàn)實(shí)在內(nèi)的高質(zhì)量視頻服務(wù)，給人們帶來無與倫比的視聽體驗(yàn)，并正逐漸普及。除此之外，手機(jī)、平板電腦等可移動設(shè)備的使用也使得接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備和連接數(shù)大量增加。根據(jù)Nielsen定律，每過7年帶寬需求都會增加一個數(shù)量級。為了應(yīng)對如此強(qiáng)勁的需求，可提供高帶寬的PON技術(shù)被廣泛應(yīng)用。

　　10G PON：繼1G PON后的主流FTTx應(yīng)用技術(shù)

　　包括EPON、GPON在內(nèi)的1G PON技術(shù)能為終端用戶提供大約20-50 Mbps的帶寬。不難發(fā)現(xiàn)，這樣的帶寬對于4K電視等大帶寬需求的應(yīng)用來說有些捉襟見肘。因此，ITU-T提出了XG-PON1技術(shù)，它能提供10 Gbps(相當(dāng)于GPON四倍)的下行帶寬和2.5 Gbps(相當(dāng)于GPON兩倍)的上行帶寬。IEEE也提出了10G EPON標(biāo)準(zhǔn)，將EPON的下行速度提升到了10 Gbps。在部分應(yīng)用場景中，擁有對稱的帶寬也十分重要。因此，ITU-T又開始研究10G PON的另一個分支XGS-PON，以提供上下行對稱的10 Gbps帶寬。時至今日，10G PON技術(shù)研究已經(jīng)基本完成，一系列的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也已發(fā)布，規(guī)范了詳細(xì)的技術(shù)參數(shù)和指標(biāo)，例如10G EPON的IEEE 802.3av標(biāo)準(zhǔn)和10G GPON的ITU-T G.987系列、G.988系列標(biāo)準(zhǔn)。在這些標(biāo)準(zhǔn)的支持和規(guī)范下，10G PON器件得以大批量生產(chǎn)。

　　得益于成熟的產(chǎn)業(yè)鏈和優(yōu)異的性能，10G PON逐漸成為了PON網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)。它適用于多種部署場景，例如樓宇、小區(qū)改造，高端家庭、中小企業(yè)寬帶接入，移動回程等。更關(guān)鍵的是，通過重用ODN與恰當(dāng)?shù)牟ㄩL部署，10G PON和1G PON可以完美共存，這也意味著運(yùn)營商可以較為容易地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的平滑演進(jìn)。對于傳統(tǒng)運(yùn)營商來說，有助于提升用戶體驗(yàn)、增強(qiáng)用戶粘性，維持競爭優(yōu)勢地位;對于新興運(yùn)營商來說，則能夠提供一種差異化的、在競爭中提升競爭力的思路。

　　10G PON應(yīng)用場景之樓宇、小區(qū)改造

　　這種應(yīng)用場景充分利用了10G PON技術(shù)的接入帶寬，同時提供大用戶覆蓋范圍和高達(dá)100兆乃至1G的接入帶寬。此外，在成本敏感的應(yīng)用場景，它能充分利用五類網(wǎng)線、雙絞線、管網(wǎng)等現(xiàn)有資源，以實(shí)現(xiàn)快速的部署和業(yè)務(wù)開通，進(jìn)而降低資本支出。如果進(jìn)一步地應(yīng)用Vectoring、G.fast等新型的銅線通信技術(shù)，在銅線入戶的情形下，利用已有銅線資源，也能實(shí)現(xiàn)與FTTH相媲美的帶寬接入效果。

　　10G PON應(yīng)用場景之高端家庭、企業(yè)、校園寬帶接入

　　對于服務(wù)高端用戶的全新部署場景，10G PON是最佳選擇。它可以提供最1G乃至10G的接入帶寬，足以支持高端家庭和商業(yè)用戶的高帶寬需求應(yīng)用，例如高速互聯(lián)網(wǎng)接入、云存儲、超高清視頻、3D/VR在線游戲服務(wù)等。在這種場景下采用10G PON接入，有助于提升用戶滿意度，進(jìn)而鞏固、甚至提升營收。

　　10G PON應(yīng)用場景之移動回程

　　在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，移動通信在通信市場中占據(jù)了重要的份額。因此，十分有必要為運(yùn)營商提供一種彈性接入、成本低廉，但又能支持海量業(yè)務(wù)的移動通信流量承載方案，而可以部署在室內(nèi)外各場景的10G PON恰好十分符合這一需求，從Smallcell和10G PON的時間發(fā)展節(jié)點(diǎn)和帶寬提供來看，兩者完美匹配。已有FTTx資源(包括機(jī)框、機(jī)架、ODN等)也為需要高密度部署的LTE smallcell解決方案提供了極大的便利。

　　NG-PON2: 10G PON之后的未來

　　盡管現(xiàn)有的主流10G PON已經(jīng)可以保障絕大多數(shù)的通信業(yè)務(wù)，但帶寬需求的增加仍會持續(xù)。包括虛擬現(xiàn)實(shí)、8K電視在內(nèi)的超高清視頻服務(wù)和包括Pre5G、5G在內(nèi)的新一代移動通信技術(shù)都需要大量的通信帶寬，并極有可能在未來帶來更大的數(shù)據(jù)流量。早在2009年，F(xiàn)SAN就開始了下一代PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)NG-PON2的研究。在2012年，F(xiàn)SAN選擇TWDM-PON作為主流的NG-PON2技術(shù)，PtP WDM PON作為補(bǔ)充。這也被業(yè)界視為NG-PON2技術(shù)發(fā)展史上的一個里程碑。至2015年底，F(xiàn)SAN已定稿G.989.1、G.989.1 Amd1和G.989.1 Amd2等若干技術(shù)建議。同時，IEEE也正在緊鑼密鼓地進(jìn)行NG-EPON技術(shù)的研發(fā)，以此作為10G EPON技術(shù)的下一代演進(jìn)方向。

　　TWDM-PON技術(shù)就是將波分復(fù)用機(jī)制和現(xiàn)有PON光網(wǎng)絡(luò)中的時分復(fù)用機(jī)制相融合，即充分利用光纖的超高容量，將若干個10G GPON波長通過波分復(fù)用技術(shù)聚合到一個通道中。換句話說，NG-PON2技術(shù)是建立在10G PON技術(shù)之上的，這也從另一個側(cè)面反映出了10G PON技術(shù)的關(guān)鍵性。正是如此，NG-PON2能和現(xiàn)有的10G PON完全兼容，這也意味著可以實(shí)現(xiàn)簡單、平滑、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)演進(jìn)。通常情況下，針對不同的應(yīng)用需求，通過堆疊4個或8個、甚至更多的10G PON波長來實(shí)現(xiàn)按需升級或者帶寬提速。在用戶側(cè)，NG-PON2的無色ONU使用可調(diào)諧光收發(fā)器來保證無論在哪個波長下，ONU均能正常工作。

　　目前，NG-PON2的對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)G.989系列正處在研究階段，NG-PON2的技術(shù)指標(biāo)、管理方式等眾多細(xì)節(jié)仍需進(jìn)一步討論和確認(rèn)。此外，尚不成熟的產(chǎn)業(yè)鏈也極大地限制了NG-PON2的商業(yè)化進(jìn)程。廠商的NG-PON2產(chǎn)品目前還處在原型機(jī)階段。一些關(guān)鍵器件，例如標(biāo)準(zhǔn)封裝光模塊仍十分缺乏，因此NG-PON2的成本相比XG-PON1要高出很多，預(yù)計(jì)2020年后NG-PON2才有可能規(guī)模應(yīng)用。

　　中興通訊是下一代PON技術(shù)的領(lǐng)先者

　　作為在PON領(lǐng)域的領(lǐng)先者之一，中興通訊在新技術(shù)跟蹤、標(biāo)準(zhǔn)跟進(jìn)，以及產(chǎn)品的研發(fā)中不斷創(chuàng)新，致力于為客戶提供技術(shù)先進(jìn)、與時俱進(jìn)的解決方案。

　　在10G PON領(lǐng)域，中興通訊引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，是業(yè)界首家實(shí)現(xiàn)規(guī)模商用的解決方案提供商，在多個國家實(shí)現(xiàn)了商業(yè)部署。在2013年上半年，中興通訊發(fā)布了業(yè)界第一款A(yù)SIC芯片的8口XG-PON1單板，單OLT系統(tǒng)最大可提供128個XG-PON1端口，XG-PON1終端可提供高達(dá)9 Gbps的帶寬。XG-PON1單板可與GPON同框混插，并可擴(kuò)展到NG-PON2的優(yōu)異特性使得運(yùn)營商構(gòu)建彈性、按需投資的網(wǎng)絡(luò)成為可能。此外，通過引入新一代低功耗自研芯片、智能調(diào)速風(fēng)扇、單板及端口節(jié)能管理等多種節(jié)能技術(shù)，XG-PON1每端口的功耗相比CoC v5.0標(biāo)準(zhǔn)大幅降低，有效地節(jié)約了運(yùn)營成本。

　　中興通訊在NG-PON2上也投入多多，提供了平滑升級到下一代NG-PON2的解決方案。得益于其優(yōu)秀平臺的高交換容量和統(tǒng)一架構(gòu)，NG-PON2服務(wù)能和現(xiàn)有的1G/10G PON服務(wù)完美共存，進(jìn)而為客戶節(jié)約擁有成本。更為關(guān)鍵的是，在演進(jìn)過程中，包括承載網(wǎng)級的安全性和可靠性、全服務(wù)承載、豐富的上下行接口、優(yōu)異的服務(wù)性能在內(nèi)的諸多特性，均能得以延續(xù)繼承。

　　時代變幻，技術(shù)飛速發(fā)展，但人們對通信的需求從未稍減。中興通訊在全球的眾多成功運(yùn)作案例足以證明中興通訊是一位可信賴的合作伙伴。中興通訊愿與客戶共同成長，攜手共贏下一代PON網(wǎng)絡(luò)的明天。